緒論1一、電力拖動如圖所示為機械加工車間常用的孔加工機床——鉆床。2鉆床它的工作流程如下。合上電源開關→按下啟動按鈕→將電源接入電動機，使電動機轉動→傳動帶帶動鉆頭旋轉鉆削工件。可見，此鉆床的工作機構是通過電動機來拖動的，這種拖動方式稱為電力拖動，即電力拖動是指用電動機拖動生產機械的工作機構使之運轉的一種拖動方式。3電力拖動系統一般由電源、控制設備、電動機、傳動機構四個子系統組成，如所示。4電力拖動系統的組成它們之間的關系可用下圖所示框圖表示。5電力拖動系統組成框圖二、學習目標1.能正確選擇、安裝、檢測和使用生產機械中常用的低壓電器，如低壓熔斷器、低壓開關、主令電器、接觸器、繼電器等。2.熟悉電氣識圖的基本知識，熟知電動機的控制、保護、選擇原則，能正確設計、繪制簡單電氣控制線路的有關電氣圖。3.熟知電動機各種基本電氣控制線路的構成和工作原理，能根據它們的電氣圖安裝、調試和維修電氣控制線路。6三、注意事項1.以操作技能為主線，處理好理論學習與技能訓練的關系。2.注重利用電拖實驗室、實訓場所的實物、模型、掛圖等直觀教具和設備，配合PPT和微視頻，增加感性認識，增強學習的直觀性和學生的學習興趣。3.學習要聯系生產實際，在教師的指導下，勤學苦練基本功，總結規律，不斷積累經驗，逐步提高安裝、調試和維修電氣控制線路的能力，達到國家和企業對中高級電工崗位的要求。4.在進行技能訓練時，要愛護工具和設備，節約原材料，嚴格執行電工安全操作規程，做到安全、文明生產。7課題一三相籠型異步電動機正轉控制線路的安裝與維修8任務2手動正轉控制線路的安裝與維修任務1認識低壓開關和低壓熔斷器任務3認識按鈕和接觸器任務5接觸器自鎖正轉控制線路的安裝與維修任務4點動正轉控制線路的安裝任務6連續與點動混合正轉控制線路的安裝與維修任務1認識低壓開關和低壓熔斷器10111.了解低壓電器的分類方法和常用術語。2.熟悉低壓斷路器、負荷開關、組合開關的功能、基本結構、工作原理、型號含義及選用原則，熟記它們的圖形符號和文字符號。3.熟悉低壓熔斷器的基本結構、主要技術參數、型號含義及選用原則，熟記其圖形符號和文字符號。4.能正確識別、檢測低壓開關和低壓熔斷器。學習目標低壓開關是電動機控制線路中常用的低壓電器，在生活中也經常能夠見到它。如在居民樓或辦公樓里，人們常使用下圖a所示的開關箱，箱中的低壓斷路器控制著電燈、空調、電風扇等用電器的工作情況。在建筑工地，常使用下圖b所示的開關箱，箱中的低壓斷路器和開啟式負荷開關等控制著攪拌機、抹光機等建筑機械的工作情況。本任務的主要內容就是了解低壓電器的基本知識，完成常用低壓開關和低壓熔斷器的識別與檢測。1213生活、工作中常用的低壓開關a）居民樓或辦公樓里的開關箱b）建筑工地的開關箱本任務的主要內容就是了解低壓電器的基本知識，完成常用低壓開關和低壓熔斷器的識別與檢測。14一、低壓電器的分類方法和常用術語如圖所示是CK6140H型數控車床及配電箱，不同的生產機械其配電箱不同，所用電器的數量、型號、規格也不相同。CK6140H型數控車床及配電箱a）CK6140H型數控車床b）、c）CK6140H型數控車床配電箱電器是一種能根據外界的信號和要求，手動或自動地接通或斷開電路，實現對電路或非電對象的切換、控制、保護、檢測和調節的元件或設備。根據工作電壓的高低，電器可分為高壓電器和低壓電器。工作在交流額定電壓1200V及以下、直流額定電壓1500V及以下的電器稱為低壓電器。低壓電器的種類繁多，分類方法也很多，常見的分類方法、類別及說明見下表，低壓電器常用的術語及含義見下表。1516低壓電器常見的分類方法、類別及說明17低壓電器常用的術語及含義18二、低壓開關1.低壓斷路器幾種常用低壓斷路器的外形圖如圖所示。幾種常用低壓斷路器的外形圖a）DZ5系列塑殼式b）DZ15系列塑殼式c）NH2-100型隔離開關d）DZ47-100型小型模數式e）DW15系列萬能式f）DW16系列萬能式（1）功能及分類低壓斷路器又叫自動空氣開關或自動空氣斷路器，簡稱斷路器。它集控制和多種保護功能于一體，當線路工作正常時，它作為電源開關不頻繁地接通和分斷電路；當線路中發生短路、過載和失壓等故障時，它能自動跳閘切斷故障電路，保護線路和電氣設備。19低壓斷路器的分類方法和類別見下表。20低壓斷路器的分類方法和類別（2）結構及原理DZ5系列低壓斷路器的結構如圖a所示。它主要由觸頭、操作機構（如按鈕）、熱脫扣器、電磁脫扣器、接線柱及絕緣外殼等部分組成。低壓斷路器的外形和符號如圖b和圖c所示。21低壓斷路器的結構、外形和符號a）結構b）外形c）符號低壓斷路器的工作原理示意圖如圖所示。22低壓斷路器的工作原理示意圖1—動觸頭2—靜觸頭3—鎖扣4—搭鉤5—轉軸座6—電磁脫扣器7—杠桿8—電磁脫扣器銜鐵9—拉力彈簧10—欠壓脫扣器銜鐵11—欠壓脫扣器12—雙金屬片13—熱元件14—接通按鈕15—分斷按鈕16—反作用彈簧斷路器的熱脫扣器起過載保護作用，整定電流的大小由電流調節裝置調節。電磁脫扣器起短路保護作用，它也有一個電流調節裝置，用于調節瞬時脫扣整定電流。欠壓脫扣器起零壓和欠壓保護作用。具有欠壓脫扣器的斷路器，在欠壓脫扣器兩端無電壓或電壓過低時，不能接通電路。23熱脫扣器由熱元件和雙金屬片構成。熱脫扣器的熱元件與主電路串聯，當線路發生過載時，過載電流流過熱元件產生一定的熱量，使雙金屬片受熱向上彎曲，通過杠桿推動搭鉤與鎖扣脫開，在反作用彈簧的推動下，動、靜觸頭分開，從而切斷電路，使線路或用電設備不致因過載而燒毀。24電磁脫扣器由電流線圈和鐵芯組成。電磁脫扣器的線圈也與主電路串聯，當線路發生短路故障時，短路電流超過電磁脫扣器的瞬時脫扣整定電流，電磁脫扣器的線圈得電，使鐵芯產生足夠大的吸力將銜鐵吸合，通過杠桿推動搭鉤與鎖扣分開，從而切斷電路實現短路保護。欠壓脫扣器的動作過程與電磁脫扣器恰好相反。由此也可看出，具有欠壓脫扣器的斷路器在欠壓脫扣器兩端無電壓或電壓過低時，不能接通電路。25（3）型號含義DZ5系列低壓斷路器的型號含義如下。26DZ5-20型低壓斷路器的技術數據見下表。27DZ5-20型低壓斷路器的技術數據28（4）選用1）低壓斷路器的額定電壓和額定電流應不小于線路、設備的正常工作電壓和工作電流。2）熱脫扣器的整定電流應等于所控制負載的額定電流。3）電磁脫扣器的瞬時脫扣整定電流應大于負載電路正常工作時的峰值電流。4）欠壓脫扣器的額定電壓應等于線路的額定電壓。5）斷路器的極限通斷能力應不小于電路的最大短路電流。2.負荷開關（1）開啟式負荷開關1）功能。如圖所示是生產中常用的HK系列開啟式負荷開關，又稱為瓷底膠蓋刀開關，簡稱刀開關。29生產中常用的HK系列開啟式負荷開關a）外形b）結構c）符號2）結構和符號。HK系列開啟式負荷開關的結構及符號如上圖b、圖c所示。3）型號含義。開啟式負荷開關的型號含義如下。304）選用。HK系列開啟式負荷開關適用于一般的照明線路和功率小于5.5kW的電動機控制線路。（2）封閉式負荷開關1）功能。用于手動不頻繁地接通和分斷帶負載的電路及電路末端的短路保護，也可以用于控制15kW以下小容量交流電動機的不頻繁直接啟動和停止。2）結構。常用的HH系列封閉式負荷開關在結構上設計成側面旋轉操作式，主要由操作機構、觸頭系統、滅弧罩、熔斷器和外殼等組成，如圖b所示。31HH3系列封閉式負荷開關a）外形b）結構3）型號含義與選用。HH系列封閉式負荷開關的型號含義如下。323.組合開關（1）功能常用于交流頻率50Hz、電壓380V及以下，或直流220V及以下的電氣線路，手動不頻繁地接通和分斷電路、換接電源和負載，或控制5kW以下小容量電動機不頻繁地啟動、停止和正反轉。33（2）結構及原理HZ10-10/3型組合開關如圖所示，開關的靜觸頭裝在固定的絕緣墊板上，并附有接線柱，用于與電源及負載進行連接，動觸頭裝在能隨轉軸轉動的絕緣墊板上，這樣當手柄和轉軸沿順時針或逆時針方向轉動90°時，就能帶動三個動觸頭分別與靜觸頭接觸或分離，達到接通和分斷電路的目的。由于該組合開關采用了扭簧儲能結構，其能快速閉合或分斷觸頭，閉合和分斷速度與手動操作速度無關，提高了開關的通斷能力。組合開關的符號如圖c所示。3435HZ10-10/3型組合開關a）外形b）結構c）符號1—手柄2—轉軸3—彈簧4—凸輪5—絕緣墊板6—動觸頭7—靜觸頭8—接線端子9—絕緣方軸（3）型號含義HZ10系列組合開關的型號含義如下。36（4）選用組合開關應根據電源種類、電壓等級、所需觸頭數、接線方式和負載容量進行選用。三、低壓熔斷器低壓熔斷器屬于保護電器，在低壓配電網和電力拖動系統中主要起短路保護作用。如圖所示是幾款低壓熔斷器的外形和符號。37低壓熔斷器的外形和符號a）RL6系列螺旋式b）RL8系列螺旋式c）RT14系列圓筒帽形d）NH系列e）符號1.結構低壓熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三部分組成，如上圖a所示。熔體是低壓熔斷器的核心，常做成絲狀、片狀或柵狀，制作熔體的材料一般為鉛錫合金、鋅、銅、銀等，根據受保護電路的要求而定。熔管是熔體的保護外殼，用耐熱絕緣材料制成，在熔體熔斷時兼有滅弧作用。熔座是低壓熔斷器的底座，用于固定熔管和外接引線。382.主要技術參數（1）額定電壓它是指低壓熔斷器長期工作所能承受的電壓。如果低壓熔斷器的實際工作電壓大于其額定電壓，熔體熔斷時可能發生電弧不能熄滅的危險。（2）額定電流它是指保證低壓熔斷器能長期正常工作的電流。它的大小由低壓熔斷器各部分長期工作時允許的溫升決定。39（3）分斷能力低壓熔斷器的分斷能力是指在規定的使用條件和性能條件下，低壓熔斷器能分斷預期分斷電流值，常用極限分斷電流值來表示。（4）時間-電流特性該特性也稱為安-秒特性或保護特性，是指在規定的條件下，表征流過熔體的電流與熔體熔斷時間的關系曲線，如圖所示。從特性可以看出，低壓熔斷器的熔斷時間隨電流的增大而縮短，具有反時限特性。4041低壓熔斷器的時間-電流特性3.型號含義低壓熔斷器的型號含義如下。42常用低壓熔斷器的外形、特點和應用場合見下表。43常用低壓熔斷器的外形、特點和應用場合44常用低壓熔斷器的外形、特點和應用場合45常用低壓熔斷器的外形、特點和應用場合常見低壓熔斷器的主要技術數據見下表。46常見低壓熔斷器的主要技術數據47常見低壓熔斷器的主要技術數據4.選用（1）低壓熔斷器類型的選用根據使用環境、負載性質和短路電流的大小選用適當類型的低壓熔斷器。（2）低壓熔斷器額定電壓和額定電流的選用低壓熔斷器的額定電壓必須大于或等于線路的額定電壓；低壓熔斷器的額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流；低壓熔斷器的極限分斷電流值應大于線路中可能出現的最大短路電流。48（3）熔體額定電流的選用1）對于照明和電加熱等電流較平穩、無沖擊電流的負載的短路保護，熔體的額定電流應等于（或稍大于）負載的額定電流。2）對于一臺不經常啟動且啟動時間不長的電動機的短路保護，熔體的額定電流IRN應大于或等于1.5～2.5倍電動機的額定電流IN，即IRN≥（1.5～2.5）IN3）對于多臺電動機的短路保護，熔體的額定電流應大于或等于其中最大容量電動機的額定電流INmax的1.5～2.5倍，加上其余電動機額定電流的總和∑IN，即IRN≥（1.5～2.5）INmax+∑IN49任務2手動正轉控制線路的安裝與維修501.掌握繪制、識讀電路圖的基本原則。2.掌握手動正轉控制線路的構成和工作原理。3.能正確繪制和識讀手動正轉控制線路的電路圖、布置圖和接線圖，并能正確進行安裝與維修。51學習目標如圖a所示是車工用來磨車刀的砂輪機，使用砂輪機時，向上扳動低壓斷路器的開關，砂輪轉動；用完砂輪機后，向下扳動低壓斷路器的開關，砂輪停轉。當線路出現短路故障時，低壓斷路器還會自動跳閘斷開電路，起到短路保護的作用。5253用低壓斷路器控制的手動正轉控制線路a）砂輪機b）模擬盤c）電路圖砂輪機的運轉是通過低壓斷路器控制電動機單向啟動和停止來實現的，其線路屬于手動正轉控制線路。在工廠中三相電風扇也常用這種線路進行控制。手動正轉控制線路通過低壓開關控制電動機單向啟動和停止，同時帶動生產機械的運動部件朝一個方向運動。本任務就是完成手動正轉控制線路的安裝與維修。5455一、繪制、識讀電路圖的基本原則1.電路圖電路圖是根據生產機械的運動形式對電氣控制系統的要求，采用國家統一規定的電氣圖形符號和文字符號，按照電氣設備和電器的工作順序排列，詳細表示電路、設備或成套裝置的全部組成和連接關系，但不涉及電氣元件的結構尺寸、材料選用、安裝位置和實際配線方法的一種簡圖。電路圖能充分表達電氣設備和元件的用途、作用和線路的工作原理，是電氣線路安裝、調試和維修的理論依據。2.繪制、識讀電路圖應遵循的原則（1）電路圖一般由電源電路、主電路和輔助電路三部分組成。（2）在電路圖中，電氣元件不用實際的外形圖表示，而是采用國家統一規定的電氣圖形符號表示。（3）電路圖采用電路編號法，即對電路中的各個連接點用字母或數字編號。56二、手動正轉控制線路的構成和工作原理如圖b、圖c所示是圖a所示砂輪機控制線路的模擬盤和電路圖。由圖c很容易看出砂輪機控制線路是由三相電源L1、L2、L3，低壓斷路器QF和三相交流異步電動機M構成的。手動正轉控制線路的工作原理如下。啟動：合上斷路器QF→電動機M接通電源，啟動運轉。停止：斷開斷路器QF→電動機M脫離電源，停止運轉。5758用低壓斷路器控制的手動正轉控制線路a）砂輪機b）模擬盤c）電路圖任務3 認識按鈕和接觸器591.熟悉按鈕和接觸器的功能、基本結構、工作原理及型號含義，熟記其圖形符號和文字符號。2.能正確識別、選用按鈕和接觸器。3.能正確完成CJ10-20型交流接觸器的拆裝與檢修。4.能正確完成CJ10-20型交流接觸器的校驗和觸頭壓力調整。60學習目標在實際應用中，控制線路的功能非常復雜，因此還需要使用更多類型的低壓電器。按鈕和接觸器幾乎是各類控制線路中都必不可少的兩種低壓電器。本任務就是認識這兩種低壓電器，完成CJ10-20型交流接觸器的拆裝、檢修校驗和觸頭壓力調整。6162一、按鈕1.功能按鈕是一種常用的主令電器，如圖所示是幾款按鈕的外形。主令電器主要用于接通或斷開控制電路，是一種發出指令或進行程序控制的開關電器。幾款按鈕的外形a）LA10系列b）LA18系列c）LA19系列d）LAY5系列e）BS系列f）COB系列2.結構、工作原理與符號按鈕是通過手動操作并具有（彈簧）儲能復位功能的控制開關。它一般由按鈕帽、復位彈簧、橋式動觸頭、靜觸頭、支柱連桿及外殼等部分組成，見下表。63各種按鈕的結構與符號按鈕按不受外力作用（靜態）時觸頭的分合狀態，分為啟動按鈕（常開按鈕）、停止按鈕（常閉按鈕）和復合按鈕（常開、常閉觸頭組合為一體的按鈕），各種按鈕的結構與符號見上表。不同類型和用途的按鈕符號如圖所示。64不同類型和用途的按鈕符號a）急停按鈕b）鑰匙操作式按鈕對啟動按鈕而言，按下按鈕帽時觸頭閉合，松開按鈕帽觸頭自動斷開復位。停止按鈕則是按下按鈕帽時觸頭分斷，松開按鈕帽觸頭自動閉合復位。復合按鈕是按下按鈕帽時，橋式動觸頭向下運動，使常閉靜觸頭先斷開，常開靜觸頭后閉合；松開按鈕帽時，常開靜觸頭先分斷，常閉靜觸頭后閉合復位。為了便于操作人員識別各種按鈕的作用，避免誤操作，通常用不同的顏色和符號標志來區分按鈕的作用。653.型號含義按鈕的型號含義如下。其中結構形式代號的含義如下。K——開啟式，適用于嵌裝在操作面板上。H——保護式，帶保護外殼，可防止內部零件受機械損傷或人偶然觸及帶電部分。66S——防水式，具有密封外殼，可防止雨水侵入。F——防腐式，能防止腐蝕性氣體進入。J——緊急式，帶有紅色大蘑菇鈕頭（凸出在外），用于緊急切斷電源。X——旋鈕式，通過旋轉旋鈕進行操作，有通和斷兩個位置。Y——鑰匙操作式，通過插入鑰匙進行操作，可防止誤操作或供專人操作。D——光標按鈕，按鈕內裝有信號燈，兼作信號指示。674.選用（1）根據使用場合和具體用途選擇按鈕的種類。（2）根據工作狀態指示和工作情況的要求選擇按鈕的顏色。（3）根據控制回路的需要選擇按鈕的數量。68二、接觸器1.交流接觸器如圖所示是常用交流接觸器的外形。69常用交流接觸器的外形a）CJ10（CJT1）系列b）CJ20系列c）CJ40系列d）CJX1（3TB、3TF）系列70（1）型號含義（2）結構和符號交流接觸器主要由電磁系統、觸頭系統、滅弧裝置和輔助部件等組成。CJ10-20型交流接觸器的結構如圖所示。71CJ10-20型交流接觸器的結構a）電磁系統及輔助部件b）觸頭系統和滅弧罩1）電磁系統。電磁系統主要由線圈、靜鐵芯和動鐵芯（銜鐵）三部分組成。2）觸頭系統。交流接觸器的觸頭按通斷能力可分為主觸頭和輔助觸頭，如上圖b所示。3）滅弧裝置。交流接觸器在斷開大電流或高電壓電路時，會在動、靜觸頭之間產生很強的電弧。4）輔助部件。交流接觸器的輔助部件有反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、底座等，如上圖a所示。72（3）工作原理接觸器實際上是一種自動的電磁式開關。觸頭的通、斷不是由手來控制，而是電動操作。73用接觸器控制電動機運轉a）接觸器外形b）工作原理示意圖2.直流接觸器直流接觸器主要供遠距離接通和分斷額定電壓440V、額定電流1600A及以下的直流電力線路之用，并適合直流電動機的頻繁啟動、停止、換向及反接制動。74CZ0系列直流接觸器的外形a）CZ0-20b）CZ0-40c）CZ0-150d）CZ0-250（1）型號含義直流接觸器的型號含義如下。75（2）結構直流接觸器主要由電磁系統（鐵芯、線圈、銜鐵）、觸頭系統（動、靜觸頭，輔助觸頭）和滅弧裝置三大部分組成，如圖所示。76直流接觸器電磁系統和觸頭系統的結構1）電磁系統。直流接觸器的電磁系統由線圈、鐵芯和銜鐵組成，如圖所示。77直流接觸器的電磁系統2）觸頭系統。直流接觸器的觸頭也有主、輔之分。由于主觸頭接通和斷開的電流較大，多采用滾動接觸的指形觸頭，以延長使用壽命。輔助觸頭的通斷電流小，多采用雙斷點橋式觸頭，可有若干對。78直流接觸器的觸頭系統a）滾動接觸的指形主觸頭外形b）指形主觸頭接觸過程示意圖c）雙斷點橋式輔助觸頭外形3）滅弧裝置。直流接觸器的主觸頭在分斷較大的直流電流時會產生強烈的電弧。直流接觸器一般采用磁吹式滅弧裝置結合其他滅弧方法滅弧，如圖所示。（3）工作原理和符號直流接觸器的工作原理和符號與交流接觸器相同。79直流接觸器的滅弧裝置a）磁吹線圈b）滅弧罩3.接觸器的選擇（1）選擇接觸器的類型根據接觸器所控制負載的性質選擇接觸器的類型。（2）選擇接觸器主觸頭的額定電壓接觸器主觸頭的額定電壓應大于或等于所控制線路的額定電壓。（3）選擇接觸器主觸頭的額定電流接觸器主觸頭的額定電流應大于或等于負載的額定電流。80（4）選擇接觸器線圈的額定電壓當控制線路簡單、使用電器較少時，可直接選用380V或220V電壓的線圈。線路較復雜、使用電器的個數超過5只時，可選用36V或110V電壓的線圈，以保證安全。（5）選擇接觸器觸頭的數量和種類接觸器觸頭的數量和種類應滿足控制線路的要求。CJ10系列和CJ20系列交流接觸器的技術數據分別見下表，CJX2系列交流接觸器的技術數據見下表，CZ0系列直流接觸器的技術數據見下表。8182CJ10系列交流接觸器的技術數據83CJ20系列交流接觸器的技術數據84CJX2系列交流接觸器的技術數據85CJX2系列交流接觸器的技術數據86CZ0系列直流接觸器的技術數據4.幾種常用接觸器簡介（1）機械聯鎖（可逆）交流接觸器機械聯鎖（可逆）交流接觸器實際上是由兩個相同規格的交流接觸器加上機械聯鎖機構和電氣元件聯鎖機構組成的。機械聯鎖（可逆）交流接觸器主要用于電動機的可逆控制和雙路電源的自動切換，也可用于需要頻繁進行可逆換接的電氣設備上。87CJX2-N系列機械聯鎖（可逆）交流接觸器（2）切換電容器接觸器切換電容器接觸器專用于低壓無功補償設備中投入或切除并聯電容器組，以調整用電系統的功率因數。其結構設計為正裝式，滅弧系統采用封閉式自然滅弧。88CJ19（16）系列切換電容器接觸器（3）真空交流接觸器真空交流接觸器是以真空為滅弧介質，其主觸頭封閉在真空管內。89真空交流接觸器a）CKJ5-400b）EVS系列任務4點動正轉控制線路的安裝901.熟悉點動正轉控制線路的構成，能識讀點動正轉控制線路的電路圖、接線圖和布置圖。2.掌握點動正轉控制線路的工作原理。3.能正確完成點動正轉控制線路的安裝。91學習目標如圖所示是CA6140型車床，操作人員只要按下按鈕，就能快速移動刀架；松開按鈕，刀架立即停止移動。刀架快速移動采用的是一種點動控制線路，它通過主令電器（如按鈕）和自動控制電器（如接觸器）來實現線路的自動控制。9293CA6140型車床這種按下按鈕電動機就通電運轉，松開按鈕電動機就斷電停轉的控制方法，稱為點動控制。電動葫蘆的起重電動機和車床拖板箱快速移動電動機均采用點動控制方式。本任務就是完成如圖所示點動正轉控制線路的安裝。94點動正轉控制線路a）模擬配電箱95點動正轉控制線路b）電路圖c）布置圖96點動正轉控制線路d）接線圖97一、點動正轉控制線路的構成從上圖b可以看出，三相交流電源L1、L2、L3與低壓斷路器QF組成電源電路；熔斷器FU1、接觸器KM三對主觸頭和三相異步電動機M構成主電路；熔斷器FU2、啟動按鈕SB和接觸器KM的線圈組成控制電路。顯然，合上低壓斷路器QF，電動機M并不能通電啟動運轉，只有再按下啟動按鈕SB，使接觸器KM線圈通電，KM主觸頭閉合，才能使電動機M得電啟動運轉。若松開SB，KM線圈失電，其主觸頭斷開復位，電動機M斷電停轉。可見，電動機的運轉不再由低壓開關手動直接控制，而是由按鈕、接觸器配合實現自動控制。二、點動正轉控制線路的工作原理在上圖所示點動正轉控制線路中，低壓斷路器QF用作電源隔離開關；熔斷器FU1、FU2分別用作主電路、控制電路的短路保護電器；啟動按鈕SB控制接觸器KM線圈的得電與失電；接觸器KM的主觸頭控制電動機M的啟動和停止。98點動正轉控制線路的工作原理如下。合上電源開關QF。停止使用時，斷開電源開關QF。99任務5 接觸器自鎖正轉控制線路的安裝與維修1001.熟悉接觸器自鎖正轉控制線路的構成和工作原理。2.熟悉接觸器自鎖正轉控制線路的欠壓保護和失壓保護的概念及作用。3.熟悉具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路的作用和工作原理。4.熟悉熱繼電器的功能、分類、結構、工作原理、型號含義及技術數據，并能正確選用。5.能正確進行熱繼電器的校驗和調整。6.能識讀接觸器自鎖正轉控制線路電路圖、布置圖和接線圖，并能正確進行安裝與維修。101學習目標本課題任務4完成了點動正轉控制線路的安裝。點動控制方式的特點是按下啟動按鈕，電動機通電運轉；松開啟動按鈕，電動機斷電停轉。但在生產中，許多生產機械需要按下啟動按鈕后使電動機能夠連續運轉，以實現工件的連續加工，提高生產效率和經濟效益，如緒論中提到的車床、磨床、鉆床等機床加工工件，都需要電動機連續運轉帶動工件連續加工。如圖所示的接觸器自鎖正轉控制線路就能滿足電動機啟動后連續運轉的控制要求。本任務就是安裝與維修這種控制線路。102103接觸器自鎖正轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖104接觸器自鎖正轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖105一、接觸器自鎖正轉控制線路1.接觸器自鎖正轉控制線路的構成和工作原理在上圖a所示的控制電路中串接了一個停止按鈕SB2，在啟動按鈕SB1的兩端并接了接觸器KM的一對輔助常開觸頭。該線路的工作原理如下。合上電源開關QF。\由以上分析可見，當松開啟動按鈕SB1后，SB1的常開觸頭雖然恢復分斷，但接觸器KM的輔助常開觸頭閉合，將SB1短接，使控制電路仍保持接通，接觸器KM繼續得電，電動機M實現了連續運轉。106像這種松開啟動按鈕后，接觸器通過自身的輔助常開觸頭使其線圈保持得電的作用叫作自鎖。與啟動按鈕并聯起自鎖作用的輔助常開觸頭叫作自鎖觸頭，上圖所示的控制線路叫作接觸器自鎖正轉控制線路。107108欠壓是指線路電壓低于電動機的額定電壓。欠壓保護是指當線路電壓下降到某一數值時，電動機能自動斷開電源停轉，避免電動機在欠壓下運行的一種保護。（1）欠壓保護（2）失壓（或零壓）保護失壓保護是指電動機在正常運行中，由于外界某種原因引起突然斷電時，能自動切斷電動機電源，而當重新供電時，保證電動機不能自行啟動的一種保護。2.接觸器自鎖正轉控制線路的欠壓保護與失壓（或零壓）保護二、熱繼電器1.熱繼電器的功能及分類熱繼電器是利用流過繼電器的電流所產生的熱效應而反時限動作的自動保護電器。熱繼電器主要與接觸器配合使用，用于電動機的過載保護、斷相保護、電流不平衡運行的保護等。熱繼電器的形式有多種，其中雙金屬片式應用最多，按極數劃分有單極、二極和三極三種，其中三極的又包括帶斷相保護裝置的和不帶斷相保護裝置的兩種；按復位方式分有自動復位式和手動復位式兩種。109如圖所示為常用熱繼電器的外形，均為雙金屬片式以上系列熱繼電器各有特點，其共同特點是均有三種安裝方式，即獨立安裝式、導軌安裝式和接插安裝式，操作面板上設有動作脫扣指示，可以顯示熱繼電器是否已經動作。110熱繼電器的外形a）JR36系列b）JR20系列c）T系列d）JRS2（3UA）系列2.熱繼電器的結構及工作原理（1）結構如圖a所示為雙金屬片式熱繼電器的結構，主要由熱元件、傳動機構、常閉觸頭、電流整定旋鈕和復位按鈕等組成。熱繼電器的熱元件由主雙金屬片和繞在外面的電阻絲組成。主雙金屬片是由兩種熱膨脹系數不同的金屬片復合而成的。111112雙金屬片式熱繼電器a）結構b）原理圖c）符號1—熱元件2—傳動機構3—常閉觸頭4—電流整定旋鈕5—復位按鈕6—復位調節螺釘（2）工作原理使用熱繼電器時，需要將熱元件串聯在主電路中，常閉觸頭串聯在控制電路中，如上圖b所示。當電動機過載時，流過電阻絲的電流超過熱繼電器的整定電流，電阻絲發熱增多，溫度升高，由于兩塊金屬片的熱膨脹程度不同而使主雙金屬片向右彎曲，通過傳動機構推動常閉觸頭斷開，分斷控制電路，再通過接觸器切斷主電路，實現對電動機的過載保護。1133.熱繼電器的型號含義及技術數據常用JR36系列熱繼電器的型號含義如下。114JR36系列熱繼電器的主要技術數據見下表。115JR36系列熱繼電器的主要技術數據116JR36系列熱繼電器的主要技術數據4.熱繼電器的選用（1）根據電動機的額定電流選擇熱繼電器的規格。一般應使熱繼電器的額定電流略大于電動機的額定電流。（2）根據需要的整定電流值選擇熱元件的編號和電流等級。一般情況下，熱元件的整定電流為電動機額定電流的95%～105%。（3）根據電動機定子繞組的連接方式選擇熱繼電器的結構形式，即定子繞組作星形聯結的電動機選用普通三相結構的熱繼電器，而作三角形聯結的電動機應選用三相結構帶斷相保護裝置的熱繼電器。117三、具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路由圖a所示電路圖可以看出，熱繼電器的熱元件串接在三相主電路中，常閉觸頭串接在控制電路中。若電動機在運行過程中，由于過載或其他原因使電流超過額定值，那么經過一定時間后，串接在主電路中的熱元件因受熱發生彎曲，通過傳動機構使串接在控制電路中的常閉觸頭分斷，切斷控制電路，使接觸器KM線圈失電，其主觸頭和自鎖觸頭分斷，電動機M斷電停轉，達到過載保護的目的。118119具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖120具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖在照明、電加熱等線路中，熔斷器既可以用作短路保護電器，又可以用作過載保護電器。但在三相異步電動機控制線路中，熔斷器只能用作短路保護電器。在三相異步電動機控制線路中，熱繼電器只能用作過載保護電器，不能用作短路保護電器。121任務6連續與點動混合正轉控制線路的安裝與維修1221.熟悉連續與點動混合正轉控制線路的工作原理。2.能識讀連續與點動混合正轉控制線路電路圖、布置圖和接線圖，并能正確進行安裝與維修。123學習目標機床設備在正常工作時，一般需要電動機處在連續運轉狀態，但在試車或調整刀具與工件的相對位置時，又需要電動機能點動控制，如T610型鏜床主軸電動機就有這樣的控制要求。實現這種工藝要求的是連續與點動混合正轉控制線路，如圖所示。本任務就是安裝與維修這種控制線路。124125連續與點動混合正轉控制線路a）、b）電路圖c）、d）布置圖e）、f）接線圖126連續與點動混合正轉控制線路a）、b）電路圖c）、d）布置圖e）、f）接線圖127連續與點動混合正轉控制線路a）、b）電路圖c）、d）布置圖e）、f）接線圖128連續與點動混合正轉控制線路a）、b）電路圖c）、d）布置圖e）、f）接線圖129上圖a所示控制線路是在具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路的基礎上，把手動開關SA串接在自鎖電路中構成的。顯然，當把SA閉合或斷開時，就可實現電動機的連續或點動控制。上圖b所示控制線路是通過在啟動按鈕SB1的兩端并接一個復合按鈕SB3來實現連續與點動混合正轉控制的。SB3的常閉觸頭應與KM自鎖觸頭串接。該線路的工作原理如下。合上電源開關QF。一、連續控制130二、點動控制停止使用時，斷開電源開關QF。131課題二三相籠型異步電動機正反轉控制線路的安裝與維修132任務2接觸器聯鎖正反轉控制線路的安裝與維修任務1倒順開關正反轉控制線路的安裝與維修任務3按鈕和接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路的安裝與維修任務5接觸器自鎖正轉控制線路的安裝與維修任務4點動正轉控制線路的安裝任務6連續與點動混合正轉控制線路的安裝與維修任務1倒順開關正反轉控制線路的安裝與維修1341351.熟悉倒順開關的功能、基本結構及工作原理，熟記它的圖形符號和文字符號，并能正確識別和選用。

2.熟悉倒順開關的檢測方法。3.能正確安裝與維修倒順開關正反轉控制線路。學習目標課題一介紹的正轉控制線路只能使電動機往一個方向旋轉，帶動生產機械的運動部件往一個方向運動。但在實際生產中，機床工作臺需要前進與后退，萬能銑床的主軸需要正轉與反轉，起重機的吊鉤需要上升與下降等，要滿足生產機械運動部件向正、反兩個方向運動，就要求電動機能實現正反轉控制。本任務就是完成倒順開關正反轉控制線路的安裝與維修，其電路圖如圖所示。X62W型萬能銑床主軸電動機的正反轉控制就是采用倒順開關來實現的。136137倒順開關正反轉控制線路電路圖1—靜觸頭2—動觸頭138一、倒順開關組合開關中有一類是專為控制小容量三相異步電動機的正反轉而設計生產的，稱為可逆轉換開關或倒順開關，如圖所示。倒順開關a）外形b）結構c）符號HZ3-132型可逆轉換開關移去上蓋可見兩邊各裝有三對靜觸頭，右邊標有符號L1、L2和W，左邊標有符號U、V和L3。轉軸上固定著六對不同形狀的動觸頭，其中四對動觸頭Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3和Ⅱ1是同一形狀，余下的兩對Ⅱ2和Ⅱ3是另一種形狀。六對動觸頭分成兩組，Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3為一組，Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3為另一組。動觸頭隨轉軸處于不同位置而與靜觸頭接通或斷開。當手柄位于“停”位置時，兩組動觸頭都不與靜觸頭接觸；當手柄位于“順”位置時，動觸頭Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3與靜觸頭接通；當手柄位于“倒”位置時，動觸頭Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3與靜觸頭接通，如圖所示。HZ3-132型倒順開關觸頭的通、斷情況見下表。139140HZ3-132型倒順開關a）觸頭結構b）手柄位于“順”位置時c）手柄位于“倒”位置時1—動觸頭2—靜觸頭3—調節螺釘4—觸頭壓力彈簧141HZ3-132型倒順開關觸頭的通、斷情況142HZ3系列組合開關的形式、用途及技術數據HZ3系列組合開關的形式、用途及技術數據見下表。143二、倒順開關正反轉控制線路倒順開關正反轉控制線路電路圖如圖所示。倒順開關正反轉控制線路電路圖1—靜觸頭2—動觸頭144該線路的工作原理如下。操作倒順開關QS，當手柄處于“停”位置時，QS的動、靜觸頭不接觸，電路不通，電動機不轉；當手柄扳至“順”位置時，QS的動觸頭和左邊的靜觸頭接觸，電路按L1-U、L2-V、L3-W接通，輸入電動機定子繞組的電源電壓相序為L1、L2、L3，電動機正轉；當手柄扳至“倒”位置時，QS的動觸頭和右邊的靜觸頭接觸，電路按L1-W、L2-V、L3-U接通，輸入電動機定子繞組的電源電壓相序變為L3、L2、L1，電動機反轉。任務2接觸器聯鎖正反轉控制線路的安裝與維修1451.能正確繪制、識讀接觸器聯鎖正反轉控制線路的電路圖、布置圖和接線圖。2.能識讀并分析接觸器聯鎖正反轉控制線路中各電氣元件的作用，以及線路的構成和工作原理，并能正確進行安裝與維修。146學習目標倒順開關正反轉控制線路雖然所用電氣元件較少，線路比較簡單，但它是一種手動控制線路，在頻繁換向時，操作人員勞動強度大，操作安全性差，所以這種線路一般用于控制額定電流10A、功率3kW及以下的小容量電動機。在生產中，常用按鈕和接觸器控制電動機的正反轉。本任務就是完成如圖所示的接觸器聯鎖正反轉控制線路的安裝與維修。147148接觸器聯鎖正反轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖149接觸器聯鎖正反轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖150在上圖所示接觸器聯鎖正反轉控制線路中，采用了兩個接觸器，即正轉用接觸器KM1和反轉用接觸器KM2，它們分別由正轉按鈕SB1和反轉按鈕SB2控制。從主電路中可以看出，這兩個接觸器的主觸頭所接通的電源相序不同，接觸器KM1按L1、L2、L3相序接線，接觸器KM2則按L3、L2、L1相序接線，相應地有兩條控制電路，一條是由按鈕SB1和接觸器KM1線圈等組成的正轉控制電路，另一條是由按鈕SB2和接觸器KM2線圈等組成的反轉控制電路。該線路的工作原理如下。合上電源開關QF。一、正轉控制151二、反轉控制152三、停止控制停止使用時，斷開電源開關QF。接觸器聯鎖正反轉控制線路的優點是工作安全可靠，缺點是操作不便。因電動機從正轉變為反轉時，必須先按下停止按鈕，才能按反轉啟動按鈕，否則由于接觸器的聯鎖作用，不能實現反轉。153任務3按鈕和接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路的安裝與維修1541.能繪制、識讀按鈕和接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路的電路圖、布置圖和接線圖。2.能識讀并分析按鈕和接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路中各電氣元件的作用，以及線路的構成和工作原理，并能正確進行安裝與維修。155學習目標在本課題任務1中安裝完成的倒順開關正反轉控制線路的優點是所用電氣元件較少，線路比較簡單，缺點是在頻繁換向時，操作人員勞動強度大，操作安全性差。任務2安裝完成的接觸器聯鎖正反轉控制線路的優點是工作安全、可靠，缺點是操作不便。本任務要完成如圖所示的按鈕和接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路的安裝與維修，該線路操作方便，工作安全、可靠，克服了接觸器聯鎖正反轉控制線路操作不便的缺點，在生產中獲得了廣泛的應用，如Z35型搖臂鉆床的立柱松緊控制就是由這種電氣控制線路實現的。156157按鈕和接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖158按鈕和接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖159比較如圖所示接觸器聯鎖正反轉控制線路和上圖所示按鈕和接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路，可以看出兩種線路的不同點就在于上圖所示線路中的正轉按鈕SB1和反轉按鈕SB2用的是兩個復合按鈕，兩個復合按鈕的常閉觸頭串接在對方的控制電路中，從而構成了按鈕和接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路。這樣電動機從正轉變為反轉時，可以直接按下反轉啟動按鈕使其反轉，無須再按下停止按鈕，使線路操作方便，工作安全、可靠。160接觸器聯鎖正反轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖161接觸器聯鎖正反轉控制線路a）電路圖b）布置圖c）接線圖該線路的工作原理如下。合上電源開關QF。一、正轉控制162二、反轉控制163三、停止控制停止使用時，斷開電源開關QF。164課題三三相籠型異步電動機位置控制和自動往返控制線路的安裝與維修165任務2自動往返控制線路的安裝與維修任務1位置控制線路的安裝與維修任務1順序控制線路的安裝與維修1671681.熟悉行程開關的功能、結構、動作原理、分類及型號含義，熟記它的圖形符號和文字符號，并能正確識別和選用。2.能識讀并分析位置控制線路的構成和工作原理，并能正確進行安裝與維修。學習目標如圖所示是一臺YB6012B型半自動花鍵軸銑床，右下方是控制銑床工作的主令電器——按鈕，通過手動操作它們控制主軸的啟動、停止和點動等；而在靠近工作臺處裝有另一種主令電器——行程開關，通過安裝在工作臺上的擋鐵撞擊它動作，以實現對工作臺的自動控制。169170YB6012B型半自動花鍵軸銑床a）外形b）按鈕c）擋鐵和行程開關在生產過程中，一些生產機械運動部件的行程或位置都要受到限制，或者需要其運動部件在一定范圍內自動往返循環等，以便實現對工件的連續加工。實現這種控制要求所依靠的主要電器就是行程開關SQ。如圖所示是工廠車間里的行車常采用的位置控制線路，本任務就是完成該線路的安裝與維修。171172工廠車間里的行車常采用的位置控制線路a）電路圖b）行車運動示意圖c）布置圖173工廠車間里的行車常采用的位置控制線路a）電路圖b）行車運動示意圖c）布置圖174一、行程開關如圖所示是行程開關的外形和符號。行程開關a）外形b）符號1.功能行程開關是一種利用生產機械某些運動部件的碰撞來發出控制指令的主令電器，主要用于控制生產機械的運動方向、速度、行程或位置，是一種自動控制電器。行程開關的作用原理與按鈕相同，區別在于它不是靠手指的按壓使其觸頭動作的，而是利用生產機械運動部件的碰壓使其觸頭動作的，從而將機械信號轉變為電信號，使運動機械按一定的位置或行程實現自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。1751762.結構、動作原理和分類機床中常用的行程開關有LX19和JLXK1等系列，JLXK1系列行程開關的外形如圖所示。LX19系列行程開關的外形與JLXK1系列的外形相似。JLXK1系列行程開關的外形a）按鈕式b）單輪旋轉式c）雙輪旋轉式177各系列行程開關的基本結構大體相同，都是由操作機構、觸頭系統和外殼組成的。JLXK1系列行程開關的結構和動作原理如圖所示。JLXK1系列行程開關的結構和動作原理a）結構b）動作原理1—滾輪2—杠桿3—轉軸4—復位彈簧5—撞塊6—微動開關7—凸輪8—調節螺釘JLXK1系列行程開關的動作原理如上圖b所示。當運動部件的擋鐵碰壓行程開關的滾輪1時，杠桿2連同轉軸3一起轉動，使凸輪7推動撞塊5。當撞塊5被壓到一定位置時，推動微動開關6快速動作，使其常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合。行程開關按觸頭類型有一常開一常閉、一常開二常閉、二常開一常閉、二常開二常閉等形式；按動作方式有瞬動式、蠕動式和交叉從動式三種；按動作后的復位方式有自動復位和非自動復位兩種。1783.型號含義

LX19系列和JLXK1系列行程開關的型號含義如下。1791804.選用行程開關的主要參數有工作行程、額定電壓及觸頭的電流容量等，在產品說明書中都有詳細說明，主要根據動作要求、安裝位置及觸頭數量選擇行程開關。LX19和JLXK1系列行程開關的主要技術數據見下表。181182LX19和JLXK1系列行程開關的主要技術數據183二、位置控制線路在如圖所示的位置控制線路中，行程開關SQ1和SQ2的常閉觸頭分別串接在正轉控制電路和反轉控制電路中。當安裝在行車前后的擋鐵1或擋鐵2撞擊行程開關的滾輪時，行程開關的常閉觸頭分斷，切斷控制電路，使行車自動停止。184工廠車間里的行車常采用的位置控制線路a）電路圖b）行車運動示意圖c）布置圖185工廠車間里的行車常采用的位置控制線路a）電路圖b）行車運動示意圖c）布置圖186像這種利用生產機械運動部件上的擋鐵與行程開關碰撞，使其觸頭動作，來接通或斷開電路，以實現對生產機械運動部件的位置或行程的自動控制，稱為位置控制，又稱行程控制或限位控制。實現這種控制要求所依靠的主要電器是行程開關。187位置控制線路的工作原理如下。合上電源開關QF。1.行車向前運動此時，即使再按下SB1，由于SQ1常閉觸頭已分斷，接觸器KM1線圈也不會得電，保證了行車不會超過SQ1所在的位置。1882.行車向后運動停機時，按下SB3即可。行車的行程和位置可通過移動行程開關的安裝位置來調節。停止使用時，斷開電源開關QF。任務2自動往返控制線路的安裝與維修189能識讀并分析自動往返控制線路的構成和工作原理，并能正確進行安裝與維修。190學習目標在生產過程中，如搖臂鉆床、萬能銑床、鏜床、橋式起重機及各種自動或半自動控制機床設備，它們的某些運動部件的行程或位置要受到限制。而有些生產機械的工作臺則要求在一定行程內自動往返運動，以便實現對工件的連續加工，提高生產效率（如磨床工作臺的自動往返運動）。這就需要電氣控制線路能對電動機實現自動換接正反轉控制。本任務就是完成如圖所示的用行程開關控制的工作臺自動往返行程控制線路的安裝與維修。191192用行程開關控制的工作臺自動往返行程控制線路a）電路圖b）工作臺自動往返運動示意圖c）布置圖193用行程開關控制的工作臺自動往返行程控制線路a）電路圖b）工作臺自動往返運動示意圖c）布置圖194上圖b所示是工作臺自動往返運動示意圖。為了使電動機的正反轉控制與工作臺的左右運動相配合，在控制線路中設置了四個行程開關SQ1、SQ2、SQ3和SQ4，并把它們安裝在工作臺需限位的地方。其中SQ1、SQ2被用來自動換接電動機正反轉控制電路，實現工作臺的自動往返行程控制；SQ3和SQ4被用來作終端保護，以防止SQ1、SQ2失靈，工作臺越過限定位置而造成事故。195在工作臺邊的T形槽中裝有兩塊擋鐵，擋鐵1只能和SQ1、SQ3碰撞，擋鐵2只能和SQ2、SQ4碰撞。當工作臺運動到所限位置時，擋鐵碰撞行程開關，使其觸頭動作，自動換接電動機正反轉控制電路，同時通過機械傳動機構使工作臺自動往返運動。工作臺的行程可通過移動擋鐵的位置來調節，增加兩塊擋鐵間的距離，行程就短，反之行程就長。其線路的工作原理如下。合上電源開關QF。一、自動往返運動196197二、停止這里SB1、SB2分別作為正轉啟動按鈕和反轉啟動按鈕，若啟動時工作臺在左端，則應按下SB2進行啟動。停止使用時，斷開電源開關QF。198課題四三相籠型異步電動機順序控制和多地控制線路的安裝與維修199任務2多地控制線路的安裝與維修任務1順序控制線路的安裝與維修任務1順序控制線路的安裝與維修201202能識讀并分析電動機順序控制線路的構成和工作原理，并能正確進行兩臺電動機順序啟動、逆序停止控制線路的安裝與維修。學習目標在裝有多臺電動機的生產機械上，各電動機所起的作用是不同的，有時需要按一定的順序啟動或停止，才能保證操作過程的合理和工作的安全、可靠。像這種要求幾臺電動機的啟動或停止必須按一定的先后順序來完成的控制方式叫作電動機的順序控制。本次工作任務就是要完成如圖所示兩臺電動機順序啟動、逆序停止控制線路的安裝與維修。203204兩臺電動機順序啟動、逆序停止控制線路電路圖205一、用主電路實現順序控制如圖所示是用主電路實現電動機順序控制的電路圖。線路的特點是電動機M2的主電路接在KM（或KM1）主觸頭的下面。206用主電路實現電動機順序控制的電路圖a)方式1b)方式2在上圖a所示控制線路中，電動機M2通過接插器X接在接觸器KM主觸頭的下面，因此，只有KM主觸頭閉合，電動機M1啟動運轉后，電動機M2才可能接通電源運轉。M7120型平面磨床的砂輪電動機和冷卻泵電動機就采用了這種順序控制線路。在上圖b所示控制線路中，電動機M1和M2分別通過接觸器KM1和KM2來控制，接觸器KM2的主觸頭接在接觸器KM1主觸頭的下面，這樣就保證了KM1主觸頭閉合、電動機M1啟動運轉后，電動機M2才可能接通電源運轉。如上圖b所示線路的工作原理如下。207208合上電源開關QF。1.M1啟動后M2才能啟動2.M1、M2同時停轉停止使用時，關斷電源開關QF。209二、用控制電路實現順序控制幾種用控制電路實現電動機順序控制的電路圖如圖所示。如圖a所示線路的特點是電動機M2的控制電路先與接觸器KM1的線圈并接后再與KM1的自鎖觸頭串接，這樣就滿足了M1啟動后M2才能啟動的順序控制的要求。線路的工作原理與上圖b所示線路的工作原理類同。210兩臺電動機順序啟動、逆序停止控制線路電路圖211用控制電路實現電動機順序控制的電路圖a)方式1b)方式2如上圖b所示控制線路的特點是在電動機M2的控制電路中串接了接觸器KM1的輔助常開觸頭。顯然，只要M1不啟動，即使按下SB21，由于KM1的輔助常開觸頭未閉合，KM2線圈也不能得電，從而保證了M1啟動后，M2才能啟動。線路中停止按鈕SB12控制兩臺電動機同時停止，SB22控制M2的單獨停止。如圖所示控制線路是在上圖b所示線路中的SB12兩端并接了接觸器KM2的輔助常開觸頭，滿足了M1啟動后M2才能啟動、M2停止后M1才能停止的控制要求，即M1、M2是順序啟動，逆序停止。212213兩臺電動機順序啟動、逆序停止控制線路電路圖任務2多地控制線路的安裝與維修214能識讀并分析多地控制線路的構成和工作原理，并能正確進行兩地控制的具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路的安裝與維修。215學習目標在生產和生活中，常常會用到多地控制，如為方便操作，X62W型萬能銑床的主軸電動機M1采用兩地控制方式，一組啟動按鈕SB1和停止按鈕SB5安裝在工作臺上，另一組啟動按鈕SB2和停止按鈕SB6安裝在床身上。能在兩地或多地控制同一臺電動機的控制方式叫作電動機的多地控制。本次的工作任務就是要完成兩地控制的具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路的安裝與維修，其電路圖如圖所示。216217兩地控制的具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路電路圖218多地控制的原理并不復雜，可總結為啟動按鈕并聯，停止按鈕串聯。在上圖所示電路中，SB11、SB12為安裝在甲地的啟動按鈕和停止按鈕；SB21、SB22為安裝在乙地的啟動按鈕和停止按鈕。線路的特點是兩地的啟動按鈕SB11、SB21要并聯在一起；停止按鈕SB12、SB22要串聯在一起,這樣就可以分別在甲、乙兩地啟動和停止同一臺電動機，達到操作方便的目的。對三地或多地控制，只要把各地的啟動按鈕并聯、停止按鈕串聯就可以實現。課題五三相籠型異步電動機降壓啟動控制線路的安裝與維修219任務2星-三角降壓啟動控制線路的安裝與維修任務1自耦變壓器降壓啟動控制線路的安裝與維修任務3軟啟動器面板操作與外圍主電路排故任務1自耦變壓器降壓啟動控制線路的安裝與維修2212221.熟悉時間繼電器和中間繼電器的功能、基本結構、工作原理及型號含義，熟記它們的圖形符號和文字符號，并能正確識別和選用。2.能識讀和分析定子繞組串接電阻降壓啟動控制線路和自耦變壓器降壓啟動控制線路的構成和工作原理，并能正確進行自耦變壓器降壓啟動控制線路的安裝和維修。學習目標在啟動時，加在電動機定子繞組上的電壓為電動機的額定電壓，屬于全壓啟動，也叫直接啟動。全壓啟動的優點是所用電氣設備少，線路簡單，維修量較小，但全壓啟動時的啟動電流較大，一般為額定電流的4～7倍，在電源變壓器容量不夠大，而電動機功率較大的情況下，全壓啟動將導致電源變壓器輸出電壓下降，這不僅會減小電動機本身的啟動轉矩，還會影響同一供電線路中其他電氣設備的正常工作。因此，較大容量的電動機啟動時，需要采用降壓啟動的方法。223通常規定電源容量在180kV·A以上，電動機容量在7kW以下的三相異步電動機可以采用全壓啟動。此外，還可以用下面的經驗公式來判斷一臺電動機能否采用全壓啟動。式中

Ist——電動機全壓啟動電流，A；

IN——電動機額定電流，A；

S——電源變壓器容量，kV·A；

P——電動機功率，kW。224凡不滿足全壓啟動條件的電動機，均須采用降壓啟動。利用啟動設備將電壓適當降低后，加到電動機的定子繞組上進行啟動，待電動機啟動運轉后，再使其電壓恢復到額定電壓正常運轉的啟動方式稱為降壓啟動。由于電流隨電壓的降低而減小，所以降壓啟動達到了減小啟動電流的目的。但是，由于電動機轉矩與電壓的平方成正比，所以降壓啟動也將導致電動機的啟動轉矩大為降低。因此，降壓啟動需要在空載或輕載下進行。常見的降壓啟動方法有定子繞組串接電阻降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動、星-三角降壓啟動、延邊三角形降壓啟動等。本次的工作任務是安裝與檢修自耦變壓器降壓啟動控制線路。225226一、時間繼電器時間繼電器是一種利用電磁原理或機械動作原理實現觸頭延時閉合或分斷的自動控制電器。幾款時間繼電器的外形a）JS20系列晶體管式b）JS7-A系列空氣阻尼式c）JS14S系列數顯式一般電磁式時間繼電器的延時范圍在十幾秒以下，多為斷電延時型，其延時整定的精度和穩定性不是很高，但繼電器本身的適應能力較強，常用于一些要求不高，工作條件又較惡劣的場合。電動式時間繼電器的延時精度高，延時可調范圍大（由幾分鐘到十幾小時），但結構復雜，價格較高。空氣阻尼式時間繼電器的延時范圍可達數分鐘，但整定精度往往較差，只適用于一般場合。晶體管式時間繼電器也稱為半導體時間繼電器或電子式時間繼電器，具有機械結構簡單、延時范圍寬、整定精度高、體積小、耐沖擊和耐振動、消耗功率小、調整方便及使用壽命長等優點。2271.JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器（1）結構和原理空氣阻尼式時間繼電器又稱為氣囊式時間繼電器，其外形和結構如圖所示，主要由電磁系統、延時機構和觸頭系統三部分組成，電磁系統為直動式雙E形電磁鐵，延時機構采用氣囊式阻尼器，觸頭系統是借用LX5型微動開關，包括兩對瞬時觸頭（1常開1常閉）和兩對延時觸頭（1常開1常閉）。根據觸頭延時的特點，JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器可分為通電延時動作型和斷電延時復位型兩種。228229JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器的外形與結構a）外形b）結構1—線圈2—反力彈簧3—銜鐵4—鐵芯5—彈簧片6—瞬時觸頭7—杠桿8—延時觸頭9—調節螺釘10—推桿11—活塞桿12—塔形彈簧230JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器的結構原理示意圖a）通電延時型b）斷電延時型1—線圈2—鐵芯3—銜鐵4—反力彈簧5—推板6—活塞桿7—杠桿8—塔形彈簧9—弱彈簧10—橡膠膜11—空氣室12—活塞13—調節螺釘14—進氣孔15、16—微動開關JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器是利用氣囊中的空氣通過小孔節流的原理來獲得延時動作的，其結構原理示意圖如圖所示。231時間繼電器在電路圖中的符號（2）符號時間繼電器在電路圖中的符號如圖所示。232（3）型號含義及技術數據JS7-A系列時間繼電器的型號含義如下。233JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器的主要技術數據JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器的主要技術數據見下表。234其他常見故障的現象、可能原因及處理方法（4）常見故障及處理方法常見故障的現象、可能原因及處理方法見下表。2352.JS20系列晶體管式時間繼電器（1）結構JS20系列晶體管式時間繼電器的外形如圖a所示，它具有保護外殼，其內部采用印制電路組件，安裝和接線采用專用的插接座，并配有帶插腳標記的接線圖，上標盤上還帶有發光二極管作為動作指示。幾款時間繼電器的外形a）JS20系列晶體管式b）JS7-A系列空氣阻尼式c）JS14S系列數顯式236（2）工作原理JS20系列通電延時型時間繼電器的電路圖如圖b所示。JS20系列通電延時型時間繼電器的接線示意圖和電路圖a）接線示意圖b）電路圖237（3）型號含義及技術數據JS20系列晶體管式時間繼電器的型號含義如下。238（4）適用場合JS20系列晶體管式時間繼電器適用于當電磁式時間繼電器不能滿足要求時，或者當要求的延時精度較高時，或者控制回路相互協調需要無觸點輸出時的情況。2393.時間繼電器的選用（1）根據系統的延時范圍和精度選擇時間繼電器的類型與系列。目前在電力拖動控制線路中，大多選用晶體管式時間繼電器。在延時精度要求不高的場合，也可選用價格較低的JS7-A系列空氣阻尼式時間繼電器。（2）根據控制線路的要求選擇時間繼電器的延時方式（通電延時或斷電延時）。同時，還必須考慮線路對瞬時動作觸頭的要求。（3）根據控制線路的電壓選擇時間繼電器吸引線圈的電壓。240二、中間繼電器1.功能中間繼電器是一種用來增加控制電路中的信號數量或將信號放大的繼電器。它的輸入信號是線圈的通電和斷電，輸出信號是觸頭的動作，不同動作狀態的觸頭分別將信號傳給幾個元件或回路。由于中間繼電器觸頭的數量較多，所以當其他電器的觸頭數或觸點容量不夠時，可借助中間繼電器作中間轉換用，來控制多個元件或回路。241中間繼電器a）JZ7系列中間繼電器的外形b）JZ7系列中間繼電器的結構c）JZ14系列中間繼電器的外形1—靜鐵芯2—短路環3—銜鐵4—常開觸頭5—常閉觸頭6—反作用彈簧7—線圈8—緩沖彈簧2422.結構及工作原理中間繼電器的結構及工作原理與接觸器基本相同，因而中間繼電器又稱為接觸器式繼電器。但中間繼電器的觸頭對數多，且沒有主、輔觸頭之分，各對觸頭允許通過的電流大小相同，多數為5A。因此，對于工作電流小于5A的電氣控制線路，可用中間繼電器代替接觸器來控制。243JZ7系列中間繼電器采用立體布置，由鐵芯、銜鐵、線圈、觸頭系統、反作用彈簧和緩沖彈簧等組成。鐵芯和銜鐵用E形硅鋼片疊裝而成，線圈置于鐵芯中柱，組成雙E直動式電磁系統。觸頭采用雙斷點橋式結構，上下兩層各有四對觸頭，下層觸頭只能是常開觸頭，故觸頭系統可按8常開、6常開與2常閉、4常開與4常閉組合。繼電器吸引線圈的額定電壓有12V、36V、110V、220V、380V等。244JZ14系列中間繼電器有交流操作和直流操作兩種，采用螺管式電磁系統和雙斷點式橋式觸頭，其基本結構為交直流通用，只是交流鐵芯為平頂形，直流鐵芯與銜鐵為圓錐形接觸面，觸頭采用直列式分布，對數達8對，可按6常開、2常閉，4常開、4常閉或2常開、6常閉組合。該系列的中間繼電器帶有透明外罩，可防止塵埃進入內部而影響工作的可靠性。2453.符號及型號含義中間繼電器在電路圖中的符號如圖所示。其型號含義如下。中間繼電器在電路圖中的符號2464.選用中間繼電器主要依據被控制電路的電壓等級和所需觸頭的數量、種類、容量等要求來選擇。常用中間繼電器的技術數據見下表。常用中間繼電器的技術數據247三、定子繞組串接電阻降壓啟動控制線路1.手動控制線路如圖a所示是手動控制定子繞組串接電阻降壓啟動控制線路電路圖，其降壓啟動過程如下

。可見，定子繞組串接電阻降壓啟動是在電動機啟動時，把電阻串接在電動機定子繞組與電源之間，通過電阻的分壓作用來降低定子繞組上的啟動電壓，待電動機啟動后，再將電阻短接，使電動機在額定電壓下正常運行。248定子繞組串接電阻降壓啟動控制線路電路圖a）手動控制b）時間繼電器自動控制2492.時間繼電器自動控制線路如上圖a所示手動控制線路，電動機從降壓啟動到全壓運行是通過操作開關QS2來實現的，工作既不方便又不可靠。因此，在實際中常采用自動延時控制電器——時間繼電器來自動完成電阻的短接，從而實現自動控制。如上圖b所示是時間繼電器自動控制定子繞組串接電阻降壓啟動控制線路電路圖，這個線路中用接觸器KM2的主觸頭代替如上圖a所示線路中的開關QS2來短接電阻R，用時間繼電器KT來控制電動機從降壓啟動到全壓運行的時間，從而實現自動控制。線路的工作原理如下。250合上電源開關QF。停止時，按下SB2即可實現。停止使用時，關斷電源開關QF。由以上分析可見，只要調整好時間繼電器KT觸頭的動作時間，電動機由降壓啟動過程切換成全壓運行過程就能準確、可靠地自動完成。251啟動電阻R一般采用ZX1、ZX2系列鑄鐵電阻。鑄鐵電阻能夠通過較大電流，功率大。啟動電阻可按下列公式近似確定。式中

Ist——未串電阻前的啟動電流，一般

Ist=（4~7）IN（電動機的額定電流，下同），A；

I′st——串電阻后的啟動電流，一般I′st=（2~3）IN，A；

R——電動機每相串接的啟動電阻，Ω。252電阻功率可用公式P=I2NR計算。由于啟動電阻僅在啟動過程中接入，且啟動時間很短，所以實際選用的電阻功率可以比計算值小一些。串電阻降壓啟動的缺點是減小了電動機的啟動轉矩，同時啟動時在電阻上的功率消耗較大。如果啟動頻繁，則電阻的溫度很高，對于精密的機床會產生一定的影響，因此，目前這種降壓啟動的方法在生產中的應用正在逐步減少。253四、自耦變壓器降壓啟動控制線路如圖所示是自耦變壓器降壓啟動原理圖。自耦變壓器降壓啟動原理圖254可見，自耦變壓器降壓啟動是在電動機啟動時，利用自耦變壓器來降低加在電動機定子繞組上的啟動電壓，待電動機啟動后，再使電動機與自耦變壓器脫離，從而在全壓下正常運行的一種啟動方法。利用自耦變壓器來進行降壓的啟動裝置稱為自耦減壓啟動器，其產品有手動和自動兩種類型。2551.手動自耦減壓啟動器（1）QJD3系列油浸式手動自耦減壓啟動器其外形如圖a所示，主要由薄鋼板制成的防護式外殼、自耦變壓器、觸頭系統（觸頭浸在油中）、操作機構及保護系統五個部分組成，具有過載和失壓保護功能，適用于一般工業用交流50Hz或60Hz、額定電壓380V、功率10～75kW的三相籠型異步電動機的不頻繁降壓啟動和停止。QJD3系列油浸式手動自耦減壓啟動器的型號及其含義如下。256QJD3系列油浸式手動自耦減壓啟動器a）外形b）電路圖257QJD3系列油浸式手動自耦減壓啟動器的電路圖如上圖b所示，其動作原理如下。當操作手柄扳到“停止”位置時，裝在主軸上的動觸頭與上、下兩排靜觸頭都不接觸，電動機處于